FR2515811A1 - INTERFEROMETRIC DEVICE FOR MAGNETIC FIELD MEASUREMENT AND ELECTRIC CURRENT SENSOR COMPRISING SUCH A DEVICE - Google Patents

INTERFEROMETRIC DEVICE FOR MAGNETIC FIELD MEASUREMENT AND ELECTRIC CURRENT SENSOR COMPRISING SUCH A DEVICE Download PDF

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Abstract

L'INVENTION SE RAPPORTE A LA MESURE DE CHAMPS MAGNETIQUES. ELLE A POUR OBJET UN DISPOSITIF DE MESURE DE CHAMP MAGNETIQUE COMPORTANT UNE SOURCE DE LUMIERE 1 POLARISEE RECTILIGNEMENT. UN MILIEU MAGNETOOPTIQUE 4 EST DISPOSE SUR LE TRAJET DU FAISCEAU, CE MILIEU 4 ETANT SUIVI D'UN MIROIR 5 QUI REFLECHIT CE FAISCEAU. CE MILIEU 4 EST UN MILIEU DONT LES MODES PROPRES DE PROPAGATION SONT POLARISES DROIT ET GAUCHE, ET QUI CONSERVE LA POLARISATION CIRCULAIRE. UN ELEMENT SEPARATEUR PAR POLARISATION 2 EST DISPOSE ENTRE LA SOURCE 1 ET LE MILIEU 4, UN DISPOSITIF DE DETECTION 3 LUI ETANT COUPLE. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A LA MESURE DE COURANTS ELECTRIQUES.THE INVENTION RELATES TO THE MEASUREMENT OF MAGNETIC FIELDS. ITS OBJECT A MAGNETIC FIELD MEASUREMENT DEVICE INCLUDING A SOURCE OF LIGHT 1 POLARIZED STRAIGHTLY. A MAGNETOOPTICAL MEDIUM 4 IS ARRANGED ON THE PATH OF THE BEAM, THIS MEDIUM 4 BEING FOLLOWED BY A MIRROR 5 WHICH REFLECTS THIS BEAM. THIS MEDIUM 4 IS AN ENVIRONMENT IN WHICH THE PROPER MODES OF PROPAGATION ARE RIGHT AND LEFT POLARIZED, AND WHICH CONSERVES CIRCULAR POLARIZATION. A SEPARATOR ELEMENT BY POLARIZATION 2 IS PROVIDED BETWEEN SOURCE 1 AND MEDIUM 4, A DETECTION DEVICE 3 IS COUPLED. THE INVENTION APPLIES IN PARTICULAR TO THE MEASUREMENT OF ELECTRIC CURRENTS.

Description

DISPOSITIF INTERFEROMETRIQUE DE MESURE DE CHAMPINTERFEROMETRIC DEVICE FOR FIELD MEASUREMENT

MAGNETIQUE ET CAPTEUR DE COURANT ELECTRIQUE  MAGNETIC AND ELECTRIC CURRENT SENSOR

COMPORTANT UN TEL DISPOSITIFCOMPRISING SUCH A DEVICE

L'invention concerne un capteur de champ magnétique insensible aux  The invention relates to a magnetic field sensor insensitive to

paramètres extérieurs tels que la température et la pression par exemple.  external parameters such as temperature and pressure for example.

Dans un interféromètre en anneau, deux faisceaux parcourent en sens opposés un même trajet optique, et interfèrent à la sortie de ce trajet Pour autant qu'une perturbation de ce trajet présente les mêmes caractéristiques pour les deux sens de propagation et ne varie pas pendant la durée du transit de la lumière dans l'interféromètre, les deux faisceaux sont affectés identiquement et leur phase relative demeure inchangée Les perturbations de ce type sont dites "réciproques" Parce que le temps de transit dans un 1 o interféromètre est généralement très petit, les variations d'une perturbation pendant ce temps, sauf si celleci est introduite volontairement, sont  In a ring interferometer, two beams travel in opposite directions on the same optical path, and interfere with the output of that path, provided that a disturbance of this path has the same characteristics for both directions of propagation and does not change during the transit time of the light in the interferometer, the two beams are assigned identically and their relative phase remains unchanged Disturbances of this type are called "reciprocal" Because the transit time in a 1 o interferometer is generally very small, the variations of a disturbance during this time, unless it is introduced voluntarily, are

généralement négligeables.generally negligible.

Mais il existe des perturbations "non réciproques" qui présentent une  But there are "non-reciprocal" disturbances that present a

amplitude différente aux deux sens de propagation, il s'agit d'effets phy-  different amplitude in both directions of propagation, these are physiological effects

siques qui, en établissant son orientation complète, détruisent la symétrie de  which, by establishing its complete orientation, destroy the symmetry of

l'espace ou du milieu.space or the middle.

Deux effets connus présentent cette propriété:  Two known effects have this property:

l'effet Sagnac, ou effet inertiel relativiste, o la rotation de l'inter-  the Sagnac effect, or relativistic inertial effect, where the rotation of

féromètre par rapport à un repère galliléen détruit la symétrie des temps de propagation; l'effet Faraday, ou effet magnéto-optique colinéaire, o un champ magnétique crée une orientation préférentielle du spin des électrons du  ironometer with respect to a Gallilean landmark destroys the symmetry of the propagation times; the Faraday effect, or collinear magneto-optical effect, where a magnetic field creates a preferential orientation of the spin of the electrons of the

matériau optique.optical material.

Un dispositif de l'art connu, décrit dans la demande de brevet européen publiée le 28 Janvier 1981 sous le numéro O 023 180 par la demanderesse, concerne un dispositif de mesure de courant comportant une fibre optique enroulée autour d'un conducteur dans lequel circule le courant I à mesurer, cette fibre optique comportant une ou plusieurs spires, les deux extrémités de cette fibre optique enroulée recevant chacune une onde optique issue par exemple d'un laser; ces deux ondes circulent en sens contraires dans la fibre Le courant circulant dans le conducteur induit un champ magnétique dans le même sens que le sens de propagation de l'une des ondes et en sens contraire de l'autre Les deux ondes émergeant de la fibre présentent un déphasage A& qui dépend de la constante de Verdet caractéristique de l'effet Faraday du milieu de propagation, de l'intensité I du courant circulant dans le conducteur, éventuellement du nombre N de conducteurs lorsque la fibre optique entoure plusieurs branches de conducteur dans lequel circule le même courant 1, et du nombre M de tours de la fibre optique entourant le  A device of the known art, described in the European patent application published January 28, 1981 under the number O 023 180 by the applicant, relates to a current measuring device comprising an optical fiber wound around a conductor in which circulates the current I to be measured, this optical fiber comprising one or more turns, the two ends of this wound optical fiber each receiving an optical wave coming for example from a laser; these two waves circulate in opposite directions in the fiber The current flowing in the conductor induces a magnetic field in the same direction as the direction of propagation of one of the waves and in opposite directions of the other The two waves emerging from the fiber have a phase shift A & which depends on the Verdet constant characteristic of the Faraday effect of the propagation medium, the intensity I of the current flowing in the conductor, possibly the number N of conductors when the optical fiber surrounds several conductor branches in which circulates the same current 1, and the number M of turns of the optical fiber surrounding the

conducteur.driver.

Pour mettre en évidence le déphasage entre les deux ondes, ce dispositif de mesure met en oeuvre une structure d'interféromètre de type "Sagnac", les deux ondes contrarotatives émergeant des extrémités de la fibre étant recombinées et le signal correspondant étant détecté par un photodétecteur Ainsi ces deux ondes subissent de la même manière les effets réciproques induisant dans le milieu des variations, dans les conditions de propagation, variant dans le même sens, et subissent par effet Faraday non réciproque des variations en sens contraires Ces variations en sens  In order to highlight the phase shift between the two waves, this measurement device uses a "Sagnac" type interferometer structure, the two counter-rotating waves emerging from the ends of the fiber being recombined and the corresponding signal being detected by a photodetector. Thus these two waves undergo in the same way the reciprocal effects inducing in the medium variations, in the conditions of propagation, varying in the same direction, and undergo by the effect Faraday non-reciprocal of the variations in opposite directions. These variations in sense

contraires sont susceptibles d'être détectées par une méthode inter-  contrary are likely to be detected by an inter-

férométrique.férométrique.

Par rapport à ce dispositif de l'art connu, le dispositif de l'invention présente différents avantages tels que sa grande simplicité, son petit nombre de composants De plus, aucun alignement n'est nécessaire, si ce n'est celui de la source et de la fibre, ce qui fait partie de l'art connu Ce dispositif a en outre une grande souplesse géométrique en ce qui concerne notamment la longueur de guide d'onde et en ce qui concerne la disposition  Compared with this device of the prior art, the device of the invention has various advantages such as its great simplicity, its small number of components Moreover, no alignment is necessary, except that of the source and fiber, which is part of the known art This device also has a great geometric flexibility particularly as regards the waveguide length and in regard to the arrangement

géométrique donnée à ce guide d'onde.  geometry given to this waveguide.

Dans le dispositif de l'invention, seules des perturbations "non réci-  In the device of the invention, only "non-reciprocal" disturbances

proques" ont un effet sur le signal détecté Les variations dimensionnelles  proques "have an effect on the detected signal Dimensional variations

telles que fluage, dilatation thermique, variation de pression, o les varia-  such as creep, thermal expansion, pressure variation, o variances

tions d'indice de réfraction n'ont, elles, aucun effet sur le signal détecté On dispose donc, en principe, d'un instrument de mesure des effets "non  do not have any effect on the detected signal. In principle, therefore, there is a measuring instrument

réciproques"i qui présente une stabilité parfaite.  reciprocal "i which has perfect stability.

En pratique, pour que les perturbations réciproques aient un effet  In practice, for reciprocal disturbances to have an effect

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rigoureusement nul, il faut que les deux faisceaux de l'interféromètre parcourent exactement le même trajet Plus précisemment, il faut que les  rigorously zero, it is necessary that the two beams of the interferometer travel exactly the same route More precisely, it is necessary that the

deux ondes soient deux solutions identiques de l'équation d'onde de l'inter-  two waves are two identical solutions of the wave equation of the inter-

féromètre, le signe du paramètre "temps" étant inversé.  féromètre, the sign of the parameter "temps" being reversed.

Lorsque l'interféromètre est réalisé en propagation libre, et c'est le cas de l'utilisation d'éléments optiques discrets, cette condition n'est jamais strictement respectée: l'équation d'onde présente un "continuum" de solutions et le moindre désalignement des optiques conduit à l'obtention de solutions différentes, donc de fronts d'ondes non superposés; même pour des solutions identiques lorsque des ondes d'extension  When the interferometer is realized in free propagation, and this is the case of the use of discrete optical elements, this condition is never strictly respected: the wave equation presents a "continuum" of solutions and the less misalignment of the optics leads to the obtaining of different solutions, therefore of non-superimposed wave fronts; even for identical solutions when extension waves

infinie sont considérées, ondes planes par exemple, la distribution d'inten-  are considered, for example plane waves, the distribution of inten-

sité, forcément limitée en pratique, diffère, en fait, ne serait-ce qu'à cause  sity, necessarily limited in practice, differs, in fact,

de la diffraction, et rompt la réciprocité.  of diffraction, and breaks the reciprocity.

Une solution de type monomode consiste donc en un dispositif réalisé  A monomode type solution therefore consists of a device realized

en structure guide d'onde de bout en bout.  in end-to-end waveguide structure.

L'invention a pour objet un dispositif interférométrique de mesure de champ magnétique comportant une source délivrant un faisceau de lumière polarisée rectilignement, un milieu de propagation positionné sur le trajet du faisceau, un élément séparateur par polarisation disposé entre cette source et ce milieu, un dispositif de détection couplé à cet élément séparateur par polarisation, caractérisé en ce que, le milieu de propagation étant un milieu magnétooptique, il comprend un miroir disposé perpendiculairement à la  The subject of the invention is an interferometric device for measuring a magnetic field comprising a source delivering a rectilinearly polarized light beam, a propagation medium positioned in the path of the beam, a polarization separator element arranged between this source and this medium, a detection device coupled to this polarization separator element, characterized in that, the propagation medium being a magnetooptical medium, it comprises a mirror arranged perpendicular to the

direction de propagation de ce faisceau après traversée de ce milieu.  direction of propagation of this beam after crossing this medium.

L'invention a également pour objet un capteur de courant électrique  The invention also relates to an electric current sensor

comportant un tel dispositif.having such a device.

L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaî-  The invention will be better understood and other features will appear.

tront à l'aide de la description qui suit en référence aux figures annexées:  will be with the aid of the description which follows with reference to the appended figures:

la figure l représente le dispositif de l'invention; les figures 2 et 3 représentent deux aspects particuliers du dispositif  Figure 1 shows the device of the invention; Figures 2 and 3 show two particular aspects of the device

de l'invention.of the invention.

De la même manière que dans le cas de la propagation libre dans un milieu matériel, la composante du champ magnétique, colinéaire à la direction de propagation de la lumière dans une fibre optique induit une activité optique non réciproque proportionnelle à l'intensité du champ  In the same way as in the case of free propagation in a material medium, the component of the magnetic field, collinear with the direction of propagation of the light in an optical fiber induces a non-reciprocal optical activity proportional to the intensity of the field

magnétique et à la constante de Verdet du matériau.  Magnet and the Verdet constant of the material.

Cette activité optique non réciproque, trouve son origine dans l'action du champ magnétique sur l'orientation du spin des électrons Cette action se traduit par une décomposition des raies spectrales en plusieurs composantes symétriques par rapport à la raie originale (effet Zeeman) Si l'observation  This non-reciprocal optical activity, has its origin in the action of the magnetic field on the orientation of the spin of the electrons. This action results in a decomposition of the spectral lines into several symmetrical components compared to the original line (Zeeman effect). 'observation

est faite dans la direction du champ magnétique, on observe deux compo-  is made in the direction of the magnetic field, there are two

santes polarisées circulairement dont l'espacement est proportionnel à l'intensité du champ magnétique, la raie de plus grande longueur d'onde ayant en général une polarisation circulaire de sens inverse au sens du courant créant le champ magnétique La courbe de dispersion initiale est donc remplacée par deux courbes décalés, l'une correspondant aux vibrations circulaires droites, l'autre aux vibrations circulaires gauches Aux longueurs d'ondes d'utilisation, en général très supérieures à la longueur d'onde de la  Circumferential polarization whose spacing is proportional to the intensity of the magnetic field, the longer wavelength line generally having a circular polarization in the opposite direction to the direction of the current creating the magnetic field. The initial dispersion curve is therefore replaced by two offset curves, one corresponding to the right circular vibrations, the other to the left circular vibrations to the wavelengths of use, generally much greater than the wavelength of the

bande d'absorption, apparaît donc une biréfringence circulaire proportion-  absorption band, therefore appears a circular birefringence proportion-

nelle à l'intensité du champ magnétique et liée à son orientation et à celle de la propagation lumineuse, donc non réciproque Cet effet Faraday dépend du matériau considéré (constante de Verdet) S'il est très faible pour les matériaux diamagnétiques, il va en augmentant successivement pour les matériaux paramagnétiques puis ferromagnétiques Il est important de noter que seulement pour les matériaux diamagnétiques, la constante de Verdet  the Faraday effect depends on the material under consideration (Verdet constant). If it is very weak for diamagnetic materials, it goes into the intensity of the magnetic field and is related to its orientation and that of the light propagation, thus non-reciprocal. increasing successively for paramagnetic and then ferromagnetic materials It is important to note that only for diamagnetic materials, the Verdet constant

est indépendante de la température La silice, matériau dont sont consti-  is independent of the temperature Silica, material of which are constituted

tuées les fibres optiques à faible atténuation, faisant partie de cette classe, un capteur ampèremétrique réalisé à partir de telle fibres bénéficie de cette  killed the low attenuation optical fibers, part of this class, an ammeter sensor made from such fibers benefits from this

propriété intéressante pour l'utilisateur.  interesting property for the user.

Dans le cas de la propagatidn libre dans un milieu passif et dans le cas de la propagation guidée dans une fibre optique monomode idéale, c'est à  In the case of free propagatidn in a passive medium and in the case of guided propagation in an ideal monomode optical fiber, it is

dire dans laquelle les deux modes de polarisation polarisés quasi linéaire-  say in which two polarization modes polarized almost linear-

ment, de répartitions d'intensité identiques et de polarisations orthogonales  identical intensity distributions and orthogonal polarizations

(solution H Eil) sont parfaitement dégénérés, en l'absence de champ magné-  (H Eil solution) are perfectly degenerate, in the absence of a magnetic field.

tique, les polarisations droite et gauche voient le même indice de réfraction.  the left and right polarizations see the same refractive index.

Ce n'est plus le cas en présence d'un champ magnétique, o les polarisations droite et gauche voient un indice différent Il en résulte qu'une polarisation  This is no longer the case in the presence of a magnetic field, where the right and left polarizations see a different index It follows that a polarization

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linéaire incidente tourne d'un angle a L proportionnel au champ magnétique H. Il importe de différentier les propriétés de la biréfringence circulaire magnétique (effet Faraday) de celles de la biréfringence circulaire naturelle (pouvoir rotatoire naturel ou activité optique). L'effet Faraday dépend du sens de propagation de la lumière et est non réciproque, alors que le pouvoir rotatoire naturel est indépendant du sens de propagatiorr de la lumière et est réciproque (un matériau est dextrogyre ou lévogyre indépendamment du sens de propagation de la lumière) Il s'ensuit que si l'on renvoie la lumière à travers le matériau après une réflexion sur un miroir, la rotation est doublée dans le premier cas, alors qu'elle est  linear incident rotates at an angle a L proportional to the magnetic field H. It is important to differentiate the properties of magnetic circular birefringence (Faraday effect) from those of natural circular birefringence (natural rotation or optical activity). The Faraday effect depends on the direction of propagation of the light and is non-reciprocal, while the natural rotatory power is independent of the propagative direction of light and is reciprocal (a material is dextrorotatory or levorotatory regardless of the direction of light propagation It follows that if the light is reflected back through the material after reflection on a mirror, the rotation is doubled in the first case, whereas it is

annulée dans le second.canceled in the second.

La fibre optique est sensible aux variations de l'environnement qui  Optical fiber is sensitive to variations in the environment that

peuvent en particulier induire une activité optique réciproque (principale-  can in particular induce reciprocal optical activity (mainly

ment du fait des interactions élasto-optiques dans les phénomènes de torsion) susceptible d'évoluer dans le temps et qui pourrait naturellement  because of the elasto-optical interactions in torsion phenomena) which may evolve over time and which could naturally

être perçue comme une biréfingence circulaire magnétique dans une mé-  be perceived as a circular magnetic birefingence in a

thode de mesure basée sur la détermination de l'angle t L après une seule  measurement method based on the determination of the angle t L after a single

traversée de la fibre optique.crossing the optical fiber.

Afin de pallier cet inconvénient, il importe d'utiliser une configuration  In order to overcome this problem, it is important to use a configuration

du dispositif expérimental qui soit insensible aux effets réciproques pertur-  experimental device that is insensitive to the interfering effects of

bateurs La configuration de l'invention est particulièrement bien adaptée.  The configuration of the invention is particularly well suited.

L'invention proposée ici représentée à la figure 1, met à profit l'utilisation de l'effet magnétique dans un milieu guidant 4 tel qu'une fibre  The invention proposed here shown in FIG. 1 makes use of the use of the magnetic effect in a guiding medium 4 such as a fiber

optique monomode par exemple.monomode optics for example.

Cet effet correspond à un déphasage non réciproque entre deux ondes polarisées circulairement (l'une droite et l'autre gauche) sous l'action de la  This effect corresponds to a non-reciprocal phase shift between two circularly polarized waves (the one right and the other left) under the action of the

composante du champ magnétique parallèle à la direction de propagation.  component of the magnetic field parallel to the direction of propagation.

Ce déphasage peut s'exprimer sous la forme:  This phase difference can be expressed in the form:

AL =AVHLAL = AVHL

o V est la constante de Verdet du matériau, H le champ magnétique appliqué parallèlement à l'axe de la fibre et L la longueur d'interaction A  o V is the Verdet constant of the material, H the magnetic field applied parallel to the axis of the fiber and L the interaction length A

est une constante dépendant en particulier de la longueur d'onde utilisée.  is a constant depending in particular on the wavelength used.

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Pour mettre en évidence le déphasage entre les deux ondes, le dispositif de mesure suivant l'invention met en oeuvre une structure d'interféromètre, les deux ondes émergeant du milieu 4 étant recombinées  To highlight the phase difference between the two waves, the measuring device according to the invention uses an interferometer structure, the two waves emerging from the medium 4 being recombined.

et le signal correspondant étant détecté par un photodétecteur 3.  and the corresponding signal being detected by a photodetector 3.

Cette structure d'interféromètre est une structure de type "Sagnac"  This interferometer structure is a "Sagnac" type structure

dans laquelle on aurait applati la boucle de mesure.  in which one would have applati the loop of measurement.

Si une onde lumineuse se propage dans le milieu 4, le champ magné-  If a light wave propagates in the middle 4, the magnetic field

tique induit, par effet magnétooptique, des variations dans les conditions de propagation de l'onde lumineuse Lorsque le champ magnétique et la  induced by magnetooptical effect, variations in the propagation conditions of the light wave When the magnetic field and the

direction de propagation de l'onde lumineuse sont parallèles, l'effet magné-  direction of propagation of the light wave are parallel, the magnetic effect

tooptique induit sur l'onde lumineuse est un effet non réciproque, effet Faraday, dépendant du sens de propagation de l'onde par rapport au sens du  tooptic induced on the light wave is a non-reciprocal effect, Faraday effect, depending on the direction of propagation of the wave compared to the direction of the

champ magnétique.magnetic field.

Pour mettre en évidence par cet effet non réciproque une quantité mesurable qui soit directement liée au champ magnétique, et qui par  To highlight by this non-reciprocal effect a measurable quantity which is directly related to the magnetic field, and which by

conséquent n'intégre pas d'autres effets et en particulier les effets réci-  therefore does not integrate other effects and in particular the effects of

proques produisant eux aussi des variations dans les conditions de propa-  also producing variations in the conditions of propagation

gation, (variation de température ou variation de pression par exemple), le  (eg temperature variation or pressure variation), the

dispositif suivant l'invention utilise deux ondes.  device according to the invention uses two waves.

Ces -deux ondes subissent de la même manière les effets réciproques induisant dans le milieu des variations dans les conditions de propagation variant dans le même sens, et subissent par effet Faraday non réciproque des variations en sens contraires Ces variations en sens contraires sont  These two waves undergo in the same way the reciprocal effects inducing in the medium variations in the conditions of propagation varying in the same direction, and undergo by the non-reciprocal Faraday effect variations in opposite directions. These variations in opposite directions are

susceptibles d'être détectées par une méthode interférométrique.  likely to be detected by an interferometric method.

En effet la lumière polarisée linéairement issue du laser 1 après avoir  Indeed, linearly polarized light from laser 1 after having

traversé le prisme séparateur de polarisation 2 atteint le milieu magnéto-  through the polarization separating prism 2 reaches the magneto-

optique 4 dont les modes propres de polarisation sont polarisés droit et gauche Ces deux ondes polarisées circulairement droit et gauche atteignent le miroir 5 L'onde polarisée circulairement à droite après réflexion sur ce miroir devient polarisée circulairement à gauche, et réciproquement l'onde polarisée circulairement à gauche devient polarisée circulairement à droite  optical 4 whose own modes of polarization are polarized right and left These two polarized waves circularly right and left reach the mirror 5 The circularly polarized wave right after reflection on this mirror becomes circularly polarized on the left, and reciprocally the circularly polarized wave on the left becomes circularly polarized right

comme représenté à la figure 2.as shown in Figure 2.

Ainsi ce miroir 5 entraine un changement de direction et un change-  Thus this mirror 5 causes a change of direction and a change

ment de polarisation circulaire des ondes qui l'atteignent.  circular polarization of the waves that reach it.

Ce milieu 4 est réalisé avec n'importe quel milieu montrant de l'effet Faraday, c'est effet étant d'autant plus fort que le matériau est plus magnétique Avec un matériau ferromagnétique cet effet est plus important qu'avec un matériau diamagnétique, mais dans ce dernier cas, cet effet ne dépend pas de la température. Les ondes lumineuses de polarisations circulaires gauche et droite se propageant dans le milieu 4 subissent un déphasage induit par effet Faraday par le champ magnétique Le milieu magnétooptique induit sur les ondes lumineuses qui se propagent des variations de polarisation Ces effets sont réciproques et agissent sur les deux ondes de la même manière; par contre l'effet de polarisation rotatoire magnétique agissant seulement sur les ondes de polarisation circulaire pour introduire une avance ou un retard sur chacune des composantes, agit dans des sens différents sur les deux ondes et introduit donc entre elles un déphasage global AI En effet pour ces ondes l'établissement du champ magnétique parallèle à la direction de propagation avance la vibration circulaire dans le même sens que le courant magnétisant  This medium 4 is made with any medium showing the Faraday effect, this effect being all the stronger as the material is more magnetic. With a ferromagnetic material this effect is greater than with a diamagnetic material. but in the latter case, this effect does not depend on the temperature. The light waves of left and right circular polarizations propagating in the medium 4 undergo a phase shift induced by the Faraday effect by the magnetic field. The magnetooptical medium induces polarization variations on the light waves that propagate. These effects are reciprocal and act on both. waves in the same way; against the magnetic rotation polarizing effect acting only on the circular polarization waves to introduce an advance or a delay on each of the components, acts in different directions on the two waves and thus introduces between them a global phase shift AI Indeed for these waves the establishment of the magnetic field parallel to the direction of propagation advances the circular vibration in the same direction as the magnetizing current

et retarde d'une quantité égale la vibration circulaire en sens contraire.  and delays by an equal amount the circular vibration in the opposite direction.

Même si l'état de polarisation de l'onde lumineuse varie au cours de sa propagation le long de la fibre, les effets d'avance et de retard se cumulent le long de cette fibre et les deux ondes émergentes présentent un déphasage susceptible d'être détecté par interférométrie représentant directement les effets induits par le champ magnétique, les autres effets étant subis de manière identique par les deux ondes et n'introduisant donc pas entre elles  Even if the state of polarization of the light wave varies during its propagation along the fiber, the effects of advance and delay accumulate along this fiber and the two emergent waves have a phase shift likely to to be detected by interferometry directly representing the effects induced by the magnetic field, the other effects being experienced in the same way by the two waves and thus not introducing between them

de déphasage.of phase shift.

Le dispositif de mesure représenté fournit sur le détecteur une intensité lumineuse I qui varie en fonction du déphasage Ah entre les deux ondes et donc du champ magnétique, comme représenté sur la courbe à la  The measuring device represented on the detector provides a luminous intensity I which varies as a function of the phase shift Ah between the two waves and therefore of the magnetic field, as represented on the curve at the

figure 3.figure 3.

Si on considère le schéma de principe de la figure 1 La lumière polarisée linéairement issue d'un laser 1 traverse tout d'abord un prisme  If we consider the schematic diagram of Figure 1 The linearly polarized light from a laser 1 passes through a prism first

séparateur de polarisation 2 Elle passe ensuite à travers le milieu magnéto-  polarization separator 2 It then passes through the magneto-

optique 4 dont on supposera que les modes propres de propagation sont polarisés droit et gauche Après traversée de ce milieu 4, ces ondes sont  optical 4 which will be assumed that the natural modes of propagation are polarized right and left After crossing this medium 4, these waves are

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réfléchies sur un miroir 5 et repassent dans le milieu 4 pour être analysées  reflected on a mirror 5 and go back to the middle 4 to be analyzed

par 2 La détection est assurée par un photodétecteur 3.  by 2 The detection is ensured by a photodetector 3.

Les ondes traversant le milieu 4 de gauche à droite ont des phases à la sortie: cc f nl L (onde polarisée droite) G cc n G L (onde polarisée gauche) Si on applique un champ magnétique H: on induit des déphasages AMH et MH: Dc n D L+ H D Go n GL -H Comme représenté à la figure 2, à la réflexion sur le miroir 5, l'onde droite devient gauche De même l'onde gauche devient droite Le sens relatif du champ et de la direction de propagation ayant été renversé, ces ondes émergent de nouveau du milieu 4 avec les phases: IDG " n DL + n GL + AH + ADH DGD î n GL + n DL MH ADH d'o h D = "DG "GD = 4 m H et les déphasages dus à la biréfringence naturelle du milieu et à des  The waves passing through the middle 4 from left to right have phases at the output: cc f nl L (right polarized wave) G cc n GL (left polarized wave) If we apply a magnetic field H: we induce phase shifts AMH and MH As shown in FIG. 2, at reflection on the mirror 5, the right wave becomes left. In the same way, the left wave becomes straight. The relative direction of the field and the direction of These waves emerge again from medium 4 with the phases: IDG "n DL + n GL + AH + ADH DGD 1 n GL + n DL MH ADH from o h D =" DG "GD = 4 m H and the phase shifts due to the natural birefringence of the medium and to

variations réciproques ont disparu.  reciprocal variations have disappeared.

Ce déphasage AI) induit une apparition de signal lumineux sur le photodétecteur 3 traduisant l'action du champ magnétique H. Le senseur est donc sensible au champ magnétique et insensible aux  This phase shift AI) induces an appearance of light signal on the photodetector 3 reflecting the action of the magnetic field H. The sensor is therefore sensitive to the magnetic field and insensitive to

paramètres réciproques du milieu.reciprocal parameters of the medium.

L'élément 2 peut être un cube séparateur de polarisation constitué de deux prismes collés, la surface de séparation constituée par l'hypoténuse de  Element 2 may be a polarization separator cube consisting of two glued prisms, the separation surface constituted by the hypotenuse of

ces deux prismes étant traitée de façon à être séparatrice de polarisation.  these two prisms being treated so as to be polarization splitter.

Cet élément présente un axe optique préférentiel Les rayons incidents ayant une direction de polarisation parallèle à cet axe sont transmis en totalité sans modification, parallèlement à la direction d'incidence Les rayons incidents ayant une direction de polarisation orthogonale à la  This element has a preferential optical axis The incident rays having a direction of polarization parallel to this axis are transmitted in their entirety without modification, parallel to the direction of incidence. The incident rays having a direction of polarization orthogonal to the

direction précédente sont réfléchis en totalité suivant une direction ortho-  previous direction are fully reflected in an ortho-

gonale à la direction d'incidence Les faces du cube ont subi, en outre, un  gonal to the direction of incidence The faces of the cube have also undergone a

traitement de surface pour éviter les reflets parasites.  surface treatment to avoid parasitic reflections.

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Cet élément 2 pourrait aussi être un circuit optique intégrée alimenté par la source 1 directement couplée par la tranche à la plaquette de circuit  This element 2 could also be an integrated optical circuit powered by the source 1 directly coupled by the wafer to the circuit board

intégré, de la même façon que le milieu 4 et le détecteur 3.  integrated, in the same way as the medium 4 and the detector 3.

Après réflexion sur le miroir les deux ondes de polarisations circulaires suivent le chemin optique inverse et sont toujours polarisées circulairement. Mais le faisceau composite transmis au cube polariseur est à nouveau polarisé linéairement En effet, comme cela vient d'être expliqué, à la sortie du milieu, au retour des deux ondes, les déphasages dus à la biréfringence  After reflection on the mirror the two waves of circular polarizations follow the reverse optical path and are always circularly polarized. But the composite beam transmitted to the polarizer cube is again polarized linearly Indeed, as has just been explained, the output of the medium, the return of the two waves, the phase shifts due to birefringence

naturelle du milieu et à des variations réciproques ont disparu.  natural environment and reciprocal variations have disappeared.

Dans le milieu 4 le pouvoir rotatoire va se compenser entre l'aller et le  In the middle 4 the rotatory power will compensate itself between the go and the

retour, contrairement à l'effet Faraday qui va se cumuler.  return, unlike the Faraday effect that will accumulate.

Ainsi sans champ électrique et donc sans effet Faraday on obtient au retour sur le séparateur de polarisation une même polarisation linéaire qu'à  Thus, without an electric field and therefore without a Faraday effect, we obtain on the polarization separator the same linear polarization as in

l'aller, et l'onde résultante est donc dirigé vers la source.  the go, and the resulting wave is therefore directed to the source.

Par contre, s'il existe un champ magnétique colinéaire avec la direction de l'onde lumineuse, la projection de l'onde linéaire résultante sur la polarisation à ir/2 n'est plus nulle, et une partie de l'onde lumineuse dépendant du champ magnétique va atteindre le détecteur, en effet à la traversée du cube séparateur par polarisation elle va être réfléchie par la  On the other hand, if there is a collinear magnetic field with the direction of the light wave, the projection of the resulting linear wave on the polarization at ir / 2 is no longer zero, and a part of the light wave dependent of the magnetic field will reach the detector, indeed at the crossing of the polarization separator cube it will be reflected by the

face commune du cube.common face of the cube.

Pour réaliser le milieu 4, on peut considérer une fibre optique ayant peu ou pas de biréfringence linéaire Cette fibre peut être réalisée en un matériau ayant un effet Faraday plus prononcé tel que le grenat de fer et d'Itrium (Yig) Elle peut aussi ête réalisée en silice pour laquelle l'effet  To make the medium 4, we can consider an optical fiber having little or no linear birefringence This fiber can be made of a material having a more pronounced Faraday effect such as iron garnet and Itrium (Yig) It can also be made of silica for which the effect

Faraday est faible mais indépendant de la température.  Faraday is weak but independent of temperature.

Les fibres monomodes fabriquées habituellement pour les télécom-  Single-mode fibers normally manufactured for telecom-

munications présentent toujours une petite quantité de biréfringfence liné-  still have a small amount of linear birefringence

aire, et de biréfringence circulaire Par suite ces fibres ne conservent ni la  area, and circular birefringence As a result these fibers do not retain the

polarisation linéaire, ni la polarisation circulaire.  linear polarization, nor the circular polarization.

Il est possible de rendre la fibre très biréfringente linéaire en cassant  It is possible to make the fiber very birefringent linear by breaking

la symétrie circulaire au profit d'une symétrie planaire.  circular symmetry in favor of a planar symmetry.

Il est également possible de considérer une méthode inverse, qui consiste à introduire une biréfringence circulaire ou pouvoir rotatoire,  It is also possible to consider an inverse method, which consists in introducing a circular birefringence or rotary power,

élevée de façon à conserver la polarisation circulaire.  raised so as to maintain the circular polarization.

Une solution pour créer cette polarisation circulaire consiste à sou-  One solution for creating this circular polarization is to

mettre la fibre de verre à une contrainte statique de torsion, par exemple appliquée extérieurement par torsion entre ses deux extrémités: un effet de la torsion de cette fibre est d'introduire une biréfringence circulaire dans celle-ci Divers procédés de l'art connu permettent alors de conserver cet  to put the fiberglass to a torsional stress, for example applied externally by twisting between its two ends: an effect of the twisting of this fiber is to introduce a circular birefringence therein Various methods of the prior art allow then to keep this

état de torsion Ce peut être, notamment, à l'aide d'une frette mécanique.  state of torsion It can be, in particular, using a mechanical hoop.

Le senseur peut être réalisé avantageusement à l'aide d'une fibre monomode conservant la polarisation circulaire dont l'extrémité a été métallisée (ou traitée) de façon à être totalement réfléchissante Le laser utilisé peut être un laser semiconducteur La fibre optique conservant la polarisation circulaire peut être réalisée en torsadant une fibre monomode avec un taux de l'ordre de quelques dizaines de tours par mètre Cette fibre peut être, soit laissée libre, soit enroulée autour d'un conducteur pour  The sensor can advantageously be made using a single-mode fiber retaining the circular polarization, the end of which has been metallized (or treated) so as to be totally reflective. The laser used may be a semiconductor laser. The optical fiber retains polarization. circular can be made by twisting a single-mode fiber with a rate of the order of a few tens of turns per meter This fiber can be either left free or wrapped around a conductor for

réaliser un senseur de courant.make a current sensor.

On peut considérer une fibre pour laquelle chacun des éléments de diffusion; impureté ou discontinuité de cette fibre, constitue un élément réfléchissant. Si l'on envoie en entrée une impulsion lumineuse, générée par un laser impulsionnel par exemple, on peut alors effectuer une analyse temporelle de ces réflexions multiples, ce qui permet une exploration longitudinale de cette fibre Cette méthode de rétrodiffusion permet une mesure du champ  One can consider a fiber for which each of the elements of diffusion; impurity or discontinuity of this fiber, constitutes a reflective element. If we send a light pulse, generated by a pulsed laser for example, we can then perform a temporal analysis of these multiple reflections, which allows a longitudinal exploration of this fiber This backscattering method allows a measurement of the field

magnétique le long de la fibre.magnetic along the fiber.

On peut aussi opérer de façon contraire, en considérant le champ magnétique comme connu, et étudier les propriétés des éléments diffusant  We can also operate in the opposite way, considering the magnetic field as known, and study the properties of the diffusing elements.

dans la fibre pour ainsi caractériser celle-ci.  in the fiber to thus characterize it.

Il est bien évident que toute méthode classique de modulation de phase permettant de travailler autour d'un zéro décrite pour d'autres capteurs de  It is obvious that any conventional method of phase modulation allowing to work around a zero described for other sensors of

l'art connu est applicable pour ce dispositif de l'invention.  the known art is applicable for this device of the invention.

On peut utiliser ce dispositif de l'invention pour réaliser un capteur de courant en réalisant une boucle d'une ou de plusieurs spires à l'aide de cette fibre autour du conducteur dans lequel ce courant circule En effet pour chaque onde l'établissement du champ magnétique parallèle à la direction de propagation avance la vibration circulaire dans le même sens que le courant magnétisant et retarde d'une quantité égale la vibration circulaire en sens  This device of the invention can be used to make a current sensor by making a loop of one or more turns using this fiber around the conductor in which this current flows. magnetic field parallel to the direction of propagation advances the circular vibration in the same direction as the magnetizing current and delays an equal amount the circular vibration in the sense

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contraire Même si l'état de polarisation de l'onde lumineuse varie au cours de sa propagation le long de la fibre, les effets d'avance et de retard se cumulent le long de cette fibre et les deux ondes émergentes présentent un  contrary Even if the state of polarization of the light wave varies during its propagation along the fiber, the effects of advance and delay accumulate along this fiber and the two emergent waves present a

déphasage susceptible d'être détecté par interférométrie représentant direc-  phase shift that can be detected by interferometry

tement les effets induits par le courant I circulant dans le conducteur, les autres effets étant subis de manière identique par les deux ondes et  the effects induced by the current I flowing in the conductor, the other effects being experienced in the same way by the two waves and

n'introduisant donc pas entre elles de déphasage.  thus not introducing phase shift between them.

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Claims (9)

REVENDICATIONS 1 Dispositif interférométrique de mesure de champ magnétique com-  1 Interferometric device for measuring magnetic field portant une source ( 1) délivrant un faisceau de lumière polarisée recti-  carrying a source (1) delivering a polarized light beam rectified lignement, un milieu de propagation ( 4) positionné sur le trajet de ce faisceau, un élément séparateur par polarisation ( 2) disposé entre cette source ( 1) et ce milieu ( 4), un dispositif de détection ( 3) couplé à cet élément séparateur par polarisation ( 2), caractérisé en ce que, le milieu de propagation ( 4) étant un milieu magnétooptique, il comprend un miroir ( 5)  linearly, a propagation medium (4) positioned in the path of this beam, a polarization separator element (2) disposed between this source (1) and this medium (4), a detection device (3) coupled to this element polarization separator (2), characterized in that, the propagation medium (4) being a magnetooptical medium, it comprises a mirror (5) disposé perpendiculairement à la direction de propagation.  arranged perpendicular to the direction of propagation. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le milieu magnétooptique ( 4) a ses modes propres de propagation polarisés droit et  2 Device according to claim 1, characterized in that the magnetooptical medium (4) has its own polarized propagation modes right and gauche, ce milieu conservant la polarisation circulaire.  left, this medium retaining the circular polarization. 3 Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la source  Device according to Claim 1, characterized in that the source ( 1) est un laser semiconducteur.(1) is a semiconductor laser. 4 Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'élé-  4 Device according to Claim 1, characterized in that the element ment séparateur par polarisation ( 2) comporte deux prismes réfringents accolés par leur hypothénuses de façon à former une surface séparatrice semi-réfléchissante. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'élé-  The polarization separator (2) comprises two refractive prisms contiguous to their hypotenes so as to form a semi-reflecting separating surface. Device according to Claim 1, characterized in that the element ment séparateur par polarisation est un élément optique intégré.  The polarization splitter is an integrated optical element. 6 Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le milieu de propagation ( 4) est une fibre monomode conservant la polarisation circulaire. 7 Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la fibre  6 Apparatus according to claim 1, characterized in that the propagation medium (4) is a monomode fiber retaining the circular polarization. Device according to claim 6, characterized in that the fiber est torsadée.is twisted. 8 Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la fibre  8 Apparatus according to claim 6, characterized in that the fiber est en silice.is in silica. 9 Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la fibre  Apparatus according to Claim 6, characterized in that the fiber est en grenat de fer et d'Itrium.is made of iron garnet and Itrium. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que l'extré-  Device according to Claim 6, characterized in that the end mité de la fibre est métallisée.the fiber is metallized. 11 Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la  11 Apparatus according to claim 1, characterized in that the source ( 1) est un laser impulsionnel.  source (1) is a pulsed laser. 12 Capteur de courant électrique à effet Faraday, caractérisé en ce  12 Electrical current sensor Faraday effect, characterized in that qu'il comporte un dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 11,  it comprises a device according to any one of claims I to 11, la fibre optique formant au moins une boucle autour d'un conducteur dans  the optical fiber forming at least one loop around a conductor in lequel ce courant circule.which current flows.
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EP82401949A EP0078731B1 (en) 1981-11-03 1982-10-22 Interferometer for measuring a magnetic field, and electric current measuring device comprising such an interferometer
DE8282401949T DE3278173D1 (en) 1981-11-03 1982-10-22 Interferometer for measuring a magnetic field, and electric current measuring device comprising such an interferometer
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JP57192337A JPS5885180A (en) 1981-11-03 1982-11-01 Interferometer device for measuring magnetic field and current detector containing said device
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60143420A (en) * 1983-12-29 1985-07-29 Fuji Photo Film Co Ltd Inspecting method of magnetic head
GB2203259A (en) * 1987-02-26 1988-10-12 Plessey Co Plc Polarisation rotator associated with reflective surface
US4843232A (en) * 1987-12-28 1989-06-27 Allied-Signal Inc. Optic switch and speed sensor
US4902134A (en) * 1988-02-03 1990-02-20 Rudolph Research Corporation Optical amplifier and method for amplifying optical polarization state change effects
US5260565A (en) * 1988-08-26 1993-11-09 Santa Barbara Research Center Separation of simultaneous events in a laser firing unit using a polarization technique
DE59004896D1 (en) * 1989-12-01 1994-04-14 Asea Brown Boveri Fiber optic current transformer.
JP2866186B2 (en) * 1990-11-05 1999-03-08 株式会社豊田中央研究所 Electromagnetic field strength measuring device
GB9100924D0 (en) * 1991-01-16 1991-02-27 Rogers Alan J Interference-free optical-fibre current measurement
GB9104780D0 (en) * 1991-03-07 1991-04-17 Tatam Ralph P Apparatus and methods for measuring magnetic fields and electric currents
US6084396A (en) * 1994-03-31 2000-07-04 Intel Corporation Method for performing quantitative measurement of DC and AC current flow in integrated circuit interconnects by the measurement of magnetic fields with a magneto optic laser probe
US5617022A (en) * 1995-05-01 1997-04-01 Hydro-Aire Division Of Crane Company Fiberoptic velocity transducer including dielectric coating for filtering and velocity determination
FR2784185B1 (en) 1998-10-06 2001-02-02 Thomson Csf DEVICE FOR THE HARMONIZATION BETWEEN A LASER EMISSION CHANNEL AND A PASSIVE OBSERVATION CHANNEL
EP1018492A1 (en) * 1999-01-05 2000-07-12 Corning Incorporated Current measuring method and device
WO2009073736A1 (en) * 2007-12-03 2009-06-11 President And Fellows Of Harvard College Spin based magnetometer
CN104677508B (en) * 2015-03-16 2017-09-12 北京航空航天大学 A kind of atomic spin precession detection method and device that light is detected based on circular polarization
CN108667528B (en) * 2018-04-10 2020-11-24 中国科学院上海技术物理研究所 All-time quantum communication method based on circular polarization state coding

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH512076A (en) * 1970-02-04 1971-08-31 Bbc Brown Boveri & Cie Magnetic field probe
US3756690A (en) * 1972-03-30 1973-09-04 Corning Glass Works Optical waveguide light modulator

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2341422A (en) * 1941-07-09 1944-02-08 Mississippi Valley Res Lab Inc Photoelastic instrument
FR1541816A (en) * 1967-09-01 1968-10-11 Merlin Gerin Improvements to electro-optical measuring devices of an electrical quantity
FR2209937B1 (en) * 1972-12-11 1982-03-05 Siemens Ag
JPS5230474A (en) * 1975-09-03 1977-03-08 Fujitsu Ltd Apparatus for measuring power line current
SE417137B (en) * 1979-05-31 1981-02-23 Asea Ab OPTICAL METHOD FOR SEATING MAGNETIC AND ELECTRICAL FIELDS
FR2461956A1 (en) * 1979-07-24 1981-02-06 Thomson Csf INTERFEROMETRIC DEVICE FOR MEASURING ELECTRICAL CURRENT WITH OPTICAL FIBER
IT1130802B (en) * 1980-04-23 1986-06-18 Cselt Centro Studi Lab Telecom HIGH EFFICIENCY COUPLING OPTICAL SYSTEM, IN PARTICULAR FOR MEASURING DEVICES FOR THE FIBER OPTICS ATTENUATION BY RE-BROADCASTING
DE3016104A1 (en) * 1980-04-25 1981-10-29 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München SENSOR DEVICE WITH A LIBRARY FIBER OPTICAL ELEMENT
US4363061A (en) * 1980-06-10 1982-12-07 Westinghouse Electric Corp. Electric motor and transformer load sensing technique
JPS5737277A (en) * 1980-08-18 1982-03-01 Hitachi Ltd Measuring device for magnetic field

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH512076A (en) * 1970-02-04 1971-08-31 Bbc Brown Boveri & Cie Magnetic field probe
US3756690A (en) * 1972-03-30 1973-09-04 Corning Glass Works Optical waveguide light modulator

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
EXBK/74 *
EXBK/75 *
EXBK/76 *
EXBK/81 *

Also Published As

Publication number Publication date
US4560867A (en) 1985-12-24
CA1205523A (en) 1986-06-03
JPS5885180A (en) 1983-05-21
EP0078731B1 (en) 1988-03-02
EP0078731A1 (en) 1983-05-11
FR2515811B1 (en) 1984-09-14
DE3278173D1 (en) 1988-04-07

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